Questões de Engenharia Mecânica da Fundação Carlos Chagas (FCC)

Uma unidade motora simples a vapor opera segundo o diagrama temperatura-entropia representado abaixo.

Como se trata de um ciclo ideal, no processo

• A.

  1 – 2 há um bombeamento adiabático.

• B.

  3 – 4 há uma troca de calor à pressão consta nte.

• C.

  4 – 1 o fluído de trabalho passa por um evaporador.

• D.

  2 – 3 há uma mudança de estado de vapor para líquido.

• E.

  1 – 2 o gás sofre uma compressão adiabática.

Para a determinação do índice de capacidade de processo − ICP, foram tabelados dados de uma amostra de dez elementos, referentes a uma variável, de um processo, a ser controlada.

A tolerância prevista para a variável é dada por: 20^±5.

Dada a fórmula

sendo s o desvio-padrão e T a tolerância, conclui-se que o processo é

• A. incapaz (ICP < 75%).
• B. de baixa capacidade (75% ICP < 100%).
• C. de capacidade média (100% ICP < 150%).
• D. capaz (150%  ICP < 180%).
• E. de alta capacidade (ICP  180%).

Um recinto deve receber ar condicionado nas condições do ponto C da carta psicométrica esquematizada abaixo.

O ar exterior é captado nas condições do ponto A e passa por estágio intermediário representado pelo ponto B. Este ponto indica que

• A.

  aumentou a umidade específica do ar.

• B.

  o ar atingiu o ponto de orvalho.

• C.

  aumentou a temperatura de bulbo úmido do ar.

• D.

  o ar sofreu um esfriamento evaporativo.

• E.

  D) o ar sofreu um esfriamento evaporativo. (E) o ar manteve a umidade relativa constante.

A figura abaixo ilustra a distribuição de temperaturas que ocorre nos dois fluídos, num trocador de calor simples do tipo tubo e carcaça.

Pelo fato da temperatura do fluído quente manter-se constante trata-se, evidentemente, de um

• A.

  trocador misto.

• B.

  evaporador.

• C.

  trocador de correntes paralelas.

• D.

  trocador de correntes opostas.

• E.

  condensador.

A distribuição de temperaturas e o circuito térmico para a transmissão de calor de um gás quente para um refrigerante estão esquematizados, respectivamente, nas figuras 1 e 2.

Pode-se afirmar corretamente que

• A.

  se observa que a vazão do fluido refrigerante é menor que a do gás quente.

• B.

  R₃ representa o fluxo de calor por radiação na parede metálica.

• C.

  as resistências em paralelo representam os fluxos de calor nos dois lados da parede metálica.

• D.

  o fluxo de calor por radiação foi desprezado no lado frio.

• E.

  se observa que a menor resistência é a da parede.

O comportamento de um gás num compressor de êmbolo é representado abaixo no diagrama teórico pressão-volume.

O rendimento volumétrico, definido pela relação entre o volume realmente aspirado e o volume correspondente ao curso do pistão é dado pela expressão

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Numa instalação de exaustão industrial, a previsão de funcionamento era no ponto P representado no diagrama H (altura) × Q (vazão).

Modificações no projeto deslocaram a curva S₁ para a situação S₂. Sendo inviável substituir a instalação, algumas sugestões foram dadas para restabelecer a vazão prevista inicialmente. A hipótese prontamente descartada foi a de

• A.

  estrangular a saída do ar para aumentar a sua velocidade.

• B.

  aumentar a rotação do motor.

• C.

  aumentar a altura estática do ventilador.

• D.

  aumentar a potência do ventilador.

• E.

  associar outro ventilador em série.

Obrigatoriamente, purgadores de vapor (steam-traps) devem ser colocados, nas tubulações de vapor,

• A.

  em maior número quanto mais alta for a pressão do vapor em uma tubulação de nível.

• B.

  em pontos baixos e de aumento de elevação.

• C.

  imediatamente após todas as válvulas de bloqueio.

• D.

  na saída de qualquer máquina de vapor.

• E.

  na entrada de qualquer aparelho onde o vapor é empregado como meio de aquecimento.

Para atender uma ampla faixa de utilização tanto da vazão quanto da altura manométrica, numa instalação hidráulica, foi utilizada uma associação em série-paralelo de duas bombas centrífugas iguais. A figura abaixo representa a curva característica dessa associação.

Observa-se, no gráfico, que

• A.

  a curva característica do sistema passa pelo ponto X.

• B.

  à direita de X as bombas estão associadas em série.

• C.

  à esquerda de X as bombas estão associadas em paralelo.

• D.

  se fosse utilizada uma única bomba, a curva iria de H₁ até Q₁.

• E.

  se associadas em paralelo, a vazão seria o dobro da vazão de uma única bomba.

Um ventilador centrífugo com as réguas curvadas para frente, em relação às curvadas para trás

• A.

  transporta maior volume de partículas sólidas.

• B.

  é mais silencioso.

• C.

  corre menor risco de sobrecarga no motor.

• D.

  atinge pressões estáticas mais baixas.

• E.

  apresenta maior vazão para a mesma rotação.